ПОЛИПРОПИЛЕН
- PP (новолен, олеформ, пропатен, каплен,
HOSTALEN
PP,
MOPLEN-P) получают полимеризацией газа пропилена (бесцветный
газ со слабым запахом). В промышленности получают полимеризацией
пропилена главным образом в массе а также в растворе. Реакцию в
массе осуществляют при 70-800С и давлении 2,7-3,0 МПа.
Благодаря отсутствию растворителя упрощается выделение и сушка
полипропилена. Полимеризацию в растворе (растворитель – гептан,
низкооктановые фракции бензина;
t=70-800С,
p=0,5-0,1
МПа, катализаторы - хлориды титана
TiCl3 с алюминийорганическими соединениями
Al(C2H5)2Cl)
проводят до содержания полипропилена в растворителе 300-400 г/л.
После отделения на центрифуге полипропилен отмывают от остатков
катализатора спиртом, смесью воды со спиртом. Порошкообразный
полипропилен сушат, смешивают со стабилизаторами, красителями и
затем гранулируют. Товарный полипропилен выпускается в гранулах и в
виде мелкодисперсного порошка белого цвета.
Свойства полипропилена: ММ = (60-300)*103;
показатель текучести расплава ( 2300С/2,16кг, г/10 мин)
0,2-55; легко кристаллизуется
(максимальная степень кристалличности 75%); температура стеклования
(температура размягчения) от -10 до -200С; температура
плавления 160-1760 С; термическая деструкция начинается
при 3000С; плотность 0,90-0,92 г/см3; усадка
(при изготовлении изделий) 1,3-2,4%.
Химические свойства: устойчив в воде (вплоть до 1300С) и агрессивных средах
(устойчив к кислотам и щелочам, отдельные марки допущены к контакту
с пищевыми продуктами и для производства изделий
медико-биологического назначения); кроме сильных окислителей (HNO3,
H2SO4,
хромовая смесь).
Физические свойства:
полипропилен-гомополимер хрупкий при низких температурах;
полипропилен-сополимер с этиленом очень эластичный;
полипропилен плохо проводит тепло – теплопроводность 0,15 Вт/(м*К); в
тонких пленках практически прозрачен; теплостойкость по Вика 95-1100С;
морозостойкость от -5 до -250С; для полипропилена
характерны высокая ударная вязкость; стойкость к многократным
изгибам; хорошая износостойкость, повышающаяся с ростом молекулярной
массы.
Эксплуатационные свойства: полипропилен легко окисляется на воздухе, особенно при
температуре выше 1000С; термоокислительная деструкция
протекает автокаталитически (самостоятельно), максимальная
температура эксплуатации изделий из полипропилена 120-1400С;
полипропилен легко подвергается хлорированию.
Полипропилен
перерабатывается всеми известными способами. Из полипропилена литьем
под давлением (основной метод) изготавливают товары
культурно-бытового назначения, изделия медико-биологического
назначения, детали машин, тару, арматуру. Экструзией – пленки,
трубы, листы, профили. А также полипропилен перерабатывают в
волокна.
Основные параметры
литья под давлением:
Температура
переработки:
Температура, 0С |
Съема
изделия |
|
Сушки
|
TП |
TС |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
TЗАГ |
70 |
20-60 |
200-240 |
200-260 |
200-260 |
180-240 |
170-230 |
30-50 |
80 |
ТП - температура прессформы;
TC -
температура сопла;
T1 - температура первой зоны
обогрева;
T2 -
температура второй зоны обогрева;
T3 -
температура третьей зоны обогрева;
T4 -
температура четвертой зоны обогрева;
TЗАГ -
температура зоны загрузки материала;
Обычно предварительной сушки полипропилена не
требуется, в случае необходимости длительность сушки составляет 1
час.
Параметры процесса литья:
Давление впрыска: высокое 1000-1400 бар
(100-140 бар - на манометре термопластавтомата).
С учетом максимального давления впрыска на термопластавтомате - 1400 бар.
Скорость впрыска: обязательна высокая
скорость; определяется толщиной стенки изделия: чем тоньше стенка -
тем выше скорость.
Давление выдержки (подпрессовки): 40-80% от
давления впрыска; чем тоньше стенка изделия - тем выше давление.
Время выдержки (подпрессовки): рекомендуется
длительное время подпрессовки, во избежание образования впадин на
поверхности изделия; определяется толщиной стенки изделия.
Подушка (остаточная): 2-6 мм, в зависимости от
объема дозирования; больше объем - больше подушка.
Время охлаждения: должно быть настолько
длительным, чтобы литое изделие остыло до беспроблемного извлечения
из прессформы; определяется толщиной стенок изделия, температурой
стенок прессформы.
Обороты шнека: высокие, чтобы время
пластификации уложилось в период охлаждения изделия; нет
необходимости набирать дозу материала быстрее, чем закончится время
охлаждения изделия.
Противодавление: 50-200 бар (5-20 бар по
манометру термопластавтомата); используется в основном для
стабильного дозирования и гомогенизации расплава (низкие величины),
и для равномерного распределения красителя в материале (высокие
величины); нет необходимости дальнейшего увеличения противодавления
во избежание остановки шнека и прекрашении процесса набора дозы. |